丁琦 黄建安
1南京医科大学附属苏州医院重症医学科(江苏苏州 215000);2苏州大学附属第一医院呼吸科(江苏苏州215006)
急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是由严重感染、烧伤和创伤等因素所致的肺毛细血管内皮细胞和肺泡上皮细胞损伤,引起弥漫性肺间质和肺泡水肿,导致呼吸窘迫和进行性低氧血症[1]。2012年欧洲重症医学会提出了ARDS新的诊断标准,即柏林定义[2]。该定义根据氧合指数(PaO2/FiO2)将ARDS分为轻、中、重三个等级,同时考虑了呼气末正压(PEEP)的因素,100 mmHg<PaO2/FiO2≤200 mmHg可诊断为中度ARDS。柏林定义解决了欧美联席会议定义的部分不足,但对ARDS患者的病情和预后评估仍缺乏特异性。PaO2/FiO2、序贯器官衰竭评分(SOFA)、简化急性生理评分(SAPS)等都曾用于早期评估ARDS患者的严重程度,并判断预后,但这些指标都具有一定的局限性[3-5]。因为ARDS本身的复杂性,到目前为止,还没有一项指标能相对准确地评估ARDS患者的严重程度和病死率[6]。白细胞介素⁃17(IL⁃17)是一种前炎症细胞因子,由Thl7细胞分泌产生,可诱导多种细胞释放促炎因子和中性粒细胞趋化因子(CINC),促进局部组织和器官的炎性反应,已被证实在许多炎症性疾病中发挥着重要的调控作用[7]。对于IL⁃17与ARDS的研究,国内外报道较少,本研究主要探索IL⁃17水平与sepsis⁃ARDS患者的严重程度和预后的关系。
1.1 一般资料选取2014年3月至2018年3月入住南京医科大学附属苏州医院重症医学科的35例sepsis⁃ARDS患者为研究对象,18例健康志愿者为对照组。ARDS诊断均符合柏林定义[2],属于中度ARDS。排除标准:(1)18岁以下;(2)长期糖皮质激素治疗;(3)接受免疫抑制剂治疗;(4)肝、肾疾病终末期,恶性肿瘤病史;(5)参与其他研究。35例sepsis⁃ARDS患者和18例健康对照组资料如下(表1)。18例sepsis⁃ARDS患者留取3、7 d血标本,资料如下(表2)。
表1 35例sepsis⁃ARDS患者及18例健康对照组资料Tab.1 Baseline characteristics of 35 sepsis⁃ARDS patients and healthy controls
表2 18例sepsis⁃ARDS患者资料Tab.2 Characteristics of 18 sepsis⁃ARDS patients
1.2 血样本采集35例ARDS患者在确诊24 h内收集血液样本,其中17例患者因为多种原因未纳入后续研究,剩余18例ARDS患者在确诊后3、7 d两个时间点各收集静脉血5 mL,以3 000 r/min速度离心15 min,将血浆保存于-80℃冰箱。
1.3 血浆IL⁃17水平检测采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测,试剂盒购自美国R&D公司,严格按照说明书进行操作。每份样本均设复孔,在酶标仪450 nm处测吸光度(A)值,绘制标准曲线,计算出IL⁃17含量。
1.4 统计学方法用SPSS 19.0和GraphPad Prism software version 6.0软件分析。数据以均数±标准差表示,两两比较用Student′st检验,以P< 0.05为差异有统计学意义。相关性分析用Spearman秩相关检验。
2.1 ARDS患者血浆IL⁃17水平35例sepsis⁃ARDS患者血浆的IL⁃17水平明显升高(图1)。
图1 ARDS患者确诊24 h内血浆IL⁃17水平的变化Fig.1 The level of IL⁃17 in plasma within 24 hours after the diagnosis of ARDS
2.2 ARDS患者血浆IL⁃17水平和PaO2/FiO2的相关性分析35例sepsis⁃ARDS患者确诊24 h内留取静、动脉血,检测 IL⁃17 水平和 PaO2/FiO2,发现IL⁃17水平越高,PaO2/FiO2越低,两者呈负相关(图2)。
2.3 IL⁃17与ARDS患者预后的关系18例sep⁃sis⁃ARDS患者,在确诊第1、3、7天三个时间点检测血浆IL⁃17水平,记录18例患者转归,分析IL⁃17水平与ARDS患者预后关系,发现死亡组ARDS患者IL⁃17水平升高更加显著(图3)。
图2 ARDS患者确诊24 h内血浆IL⁃17水平和PaO2/FiO2相关性Fig2 The correlation of IL⁃17 level in plasma and PaO2/FiO2 within 24 hours after the diagnosis of ARDS
图3 ARDS患者死亡组和存活组血浆IL⁃17水平的变化Fig.3 The level of IL⁃17 in plasma in survivors and non⁃survivors of ARDS patients
重症医学在过去十多年发展迅速,ARDS诊疗指南不断更新,治疗措施也越来越多,但ARDS仍是一种危及生命的临床综合征,病死率高达40%[8-10]。所有导致ARDS的因素中,sepsis最为常见,约占33%~46%,sepsis所致的ARDS患者病情更加严重,病死率也更高[11]。本文选取的38例研究对象都为sepsis⁃ARDS患者。
随着对ARDS研究的逐渐深入,已有一些生物学标记物在ARDS的诊疗工作中发挥着一定作用。脑利钠肽(BNP)常用于鉴别ARDS肺水肿和心源性肺水肿,但仍然存在着争议[12-13]。降钙素原(PCT)用来区别是否因细菌感染导致的ARDS,但敏感性仅70%左右,具有较大局限性[14]。前期大部分研究都集中在动物试验,在急性肺损伤(ALI)动物的血浆和支气管肺泡灌洗液(BALF)中曾经发现一些有意义的生物学标记物,但后期临床试验并未得到一致结果。近几年ARDS患者生物学标记物的临床研究,受到了越来越多的关注。一项临床研究发现ARDS患者BALF中角质细胞生长因子(KGF)升高,提示患者预后不良[15]。另一项临床研究发现,血管内皮生长因子(VEGF)与肺损伤密切相关,VEGF上调能减轻肺组织的炎症反应,从而改善ARDS患者的预后[16]。ARD⁃SNet研究检测了8个生物学标记物,血管性血友病因子(vWF)、肺表面活性蛋白D(SPD)、IL⁃6、IL⁃8、细胞间黏附分子-1(ICAM⁃1)、肿瘤坏死因子受体1(TNFR1)、蛋白C和Ⅰ型纤溶酶原激活物抑制因子(PAI⁃1),分别代表肺毛细血管内皮细胞、肺泡上皮细胞、炎症反应和凝血方面的功能,发现SPD和IL⁃8对于评估ARDS患者的病死率有着更大优势[17]。有学者通过检测SPD、IL⁃6、IL⁃8、可溶性晚期糖基化终末产物受体(sRAGE)和克拉拉细胞蛋白(CC16)的水平,来评估肺泡上皮细胞损伤的程度和炎症反应的强度,用于指导sep⁃sis⁃ARDS 的诊断和病情评估[18]。一项 Meta分析发现,20个血浆生物学标记物中IL⁃2、IL⁃4、血管生成素 2(Ang 2)、Krebs von den Lungen⁃6(KL⁃6)和蛋白C与ARDS患者的病死率存在着密切关系[19]。临床实际工作中主要还是以PaO2/FiO2来评估ARDS患者的病情,至目前为止,还没有一个合适的生物学标记物能有效评估ARDS患者的病情及预后[20]。
PAATS等[21]发现Th17细胞在社区获得性肺炎患者的外周血和BALF中显著升高,而关于ARDS患者IL⁃17水平的研究近几年也陆续有文献报道。近期LI等人发现ARDS患者BALF中IL⁃17水平明显升高,细胞试验发现重组IL⁃17能破坏体外培养的人肺泡上皮细胞,导致其通透性增加[22]。YAN等[23]发现ARDS患者血浆IL⁃17水平也明显增高。本研究发现,35例sepsis⁃ARDS患者血浆IL⁃17水平较之健康对照组显著升高,这与之前的报道相一致。此外,我们还观察了IL⁃17水平与PaO2/FiO2、存活率之间的关系,发现IL⁃17水平越高,PaO2/FiO2越低,并且ARDS患者死亡组IL⁃17水平比存活组升高更为显著,提示IL⁃17水平与ARDS患者的严重程度存在着正相关,并且能有效评估ARDS患者的预后。因此IL⁃17有望成为一种新的生物学标记物来判断sepsis⁃ARDS患者的严重程度和预后。
好的生物学标记物需同时具备较高的敏感性和特异性,IL⁃17能否成为这样的指标,需更大样本的临床数据证实。寻找单个指标判断sepsis⁃ARDS患者的病情和预后,相对比较困难,结合多个生物学标记物综合评估,是一种更加有效可行的方法[24],IL⁃17和其他生物学标记物的相关性,有待进一步探索。